Smederevac / Getty
ประเด็นที่สำคัญ
- ตรวจพบอนุภาคไวรัส COVID-19 ระหว่างการทดสอบน้ำเสียตามปกติของหอพักที่มหาวิทยาลัยแอริโซนา
- โรงเรียนได้ติดตามผลทันทีโดยการทดสอบนักเรียนและเจ้าหน้าที่และระบุคนสองคนที่เป็นบวกต่อ COVID-19 แต่ไม่มีอาการ
- เรื่องราวดังกล่าวทำให้ผู้คนสงสัยว่าเหตุใดชุมชนจำนวนมากจึงไม่ตรวจปัสสาวะและอุจจาระสำหรับ COVID-19
- ผู้เชี่ยวชาญกล่าวว่าระบบการทดสอบมีภาระมากเกินไปและการเพิ่มตัวอย่างเพิ่มเติมจะทำให้ผลลัพธ์ที่ช้าลงเท่านั้น
ในขณะที่ทำการทดสอบสิ่งปฏิกูลภายในหอพักเป็นประจำมหาวิทยาลัยแอริโซนาได้ตรวจพบ SARS-CoV-2 ซึ่งเป็นไวรัสที่ทำให้เกิด COVID-19 ในกลุ่มตัวอย่างมหาวิทยาลัยตอบโต้ด้วยมาตรการทันทีเพื่อหยุดยั้งการแพร่ระบาดที่อาจเกิดขึ้น แต่เรื่องราวดังกล่าวทำให้เกิดคำถามเกี่ยวกับ เหตุใดจึงยังไม่มีการเพิ่มตัวอย่างปัสสาวะและอุจจาระในตัวเลือกการทดสอบ COVID-19
“ ทั้งหมดนี้เป็นเรื่องใหม่จริงๆ” Aaron Peacock, PhD, ผู้อำนวยการด้านชีววิทยาระดับโมเลกุลของ Microbac Laboratories, Inc กล่าวกับ Verywell “ มันไม่ได้มีการทำกันเป็นประจำ ... บริษัท เหล่านี้ส่วนใหญ่ที่ทำเรื่องการบำบัดน้ำเสีย [การทดสอบ] เป็น บริษัท สาธารณูปโภคของเราดังนั้นพวกเขาจึงอยู่ในเมืองหรือมณฑลหรือเป็นเขตสาธารณูปโภคและพวกเขา ' ได้รับการควบคุมอย่างเข้มงวด”
Peacock ไม่ได้มีส่วนร่วมในการทดสอบสิ่งปฏิกูลในหอพักของ University of Arizona แต่ขณะนี้ Microbac Laboratories กำลังทำงานร่วมกับวิทยาลัยและมหาวิทยาลัยอื่น ๆ เพื่อทดสอบน้ำเสียสำหรับจำนวนไวรัส SARS-CoV-2
บริษัท ยังทำงานร่วมกับเมืองและเทศบาลบางแห่งที่ได้จัดสรรเงินทุนสำหรับการทดสอบ SARS-CoV-2 Peacock กล่าวว่าการทดสอบน้ำเสียในช่วงที่มีการระบาดใหญ่ - และอื่น ๆ - สามารถเสริมวิธีการทดสอบอื่น ๆ เพื่อให้วิทยาเขตธุรกิจและชุมชนเห็นภาพรวมของปัญหาในอนาคตได้มากขึ้น
การติดตามแนวโน้มการติดเชื้อในชุมชน
การทดสอบตัวอย่างสิ่งปฏิกูลสำหรับจำนวนไวรัส COVID-19 นั้นแตกต่างจากการทดสอบทีละคน รูปแบบและอัลกอริทึมที่แตกต่างกันสามารถช่วยตรวจสอบจำนวนการติดเชื้อที่ใช้งานอยู่ทั่วไปในพื้นที่และข้อมูลสามารถช่วยแจ้งให้ชุมชนทราบว่ากรณีการติดเชื้อเกิดขึ้นจะลดลงหรือยังคงเหมือนเดิม
“ ถ้าคุณมองแบบนี้คุณขึ้นไปบนบอลลูนที่ความสูง 10,000 ฟุตมองลงไปที่ป่าทำให้คุณเห็นภาพรวมว่าเกิดอะไรขึ้นในป่า แต่เมื่อคุณทดสอบแต่ละคนคุณกำลังทดสอบต้นไม้แต่ละชนิด "Peacock กล่าว
Peacock กล่าวว่า SARS-CoV-2 สามารถหลั่งออกมาในอุจจาระของคนได้ก่อนที่จะมีอาการ
“ มันเป็นลางสังหรณ์ล่วงหน้าของสิ่งที่อาจเกิดขึ้นจากการติดเชื้อที่ใช้งานอยู่” เขากล่าว
ด้วยเหตุผลดังกล่าวการตรวจจับอนุภาคไวรัสในน้ำเสียสามารถช่วยให้ชุมชนระบุผู้ป่วย COVID-19 ได้เร็วขึ้นซึ่งเป็นสิ่งที่เกิดขึ้นที่มหาวิทยาลัยแอริโซนา
ศูนย์เทคโนโลยีที่ยั่งยืนของน้ำและพลังงานของโรงเรียนได้ทดสอบน้ำเสียจากหอพักของมหาวิทยาลัยในช่วงสัปดาห์แรกของการเรียนด้วยตัวเอง พวกเขาพบการปรากฏตัวของ SARS-CoV-2 ในหอพักเดียว เมื่อพวกเขาทดสอบนักเรียนและเจ้าหน้าที่ในสถานที่นั้นพวกเขาระบุบุคคลสองคนที่เป็นบวกต่อไวรัส แต่ไม่มีอาการ
ในส่วนหนึ่งของกลยุทธ์“ Test, Trace, Treat” ของมหาวิทยาลัยนักเรียนทุกคนต้องได้รับการทดสอบแอนติเจนเชิงลบก่อนจึงจะย้ายเข้าไปอยู่ในหอพักได้ตามคำแถลงของมหาวิทยาลัย
“ ทุกอย่างเกี่ยวกับเวลาที่นี่” Jagdish Khubchandani, PhD, MPH, MBBS ศาสตราจารย์ด้านสาธารณสุขของมหาวิทยาลัยแห่งรัฐนิวเม็กซิโกกล่าวกับ Verywell “ ฉันคิดว่าวันนี้ถ้าคุณทดสอบฉันหวังว่า - และน่าจะเป็นไปได้มากที่สุด - ฉันคิดในแง่ลบ แต่คุณปล่อยให้ฉันอยู่คนเดียวเป็นเวลาสามวัน ในช่วงไม่กี่วันนั้นฉันอาจไปร้านขายของชำแถวบ้านหรือเจอคนบางคนและฉันก็ติดเชื้อ”
การจับกรณีก่อนเกิดอาการ
จากการวิจัยของ Johns Hopkins Medicine เมื่อบุคคลได้รับการทดสอบในช่วงแรก ๆ ของการติดเชื้อ COVID-19 ผลลัพธ์อาจทำให้เกิดผลลบที่ผิดพลาด
สำหรับการศึกษาซึ่งตีพิมพ์ในพงศาวดารอายุรศาสตร์มีการทบทวนข้อมูลจาก 1,330 ตัวอย่างที่ผ่านการทดสอบปฏิกิริยาลูกโซ่โพลีเมอเรส reverse-transcriptase (RT-qPCR) นักวิจัยคำนวณอัตราค่าลบที่ผิดพลาดทุกวันโดยใช้ผลการทดสอบและวันที่รายงานการติดเชื้อหรือเวลาที่อาการปรากฏขึ้น
จากการประมาณการของพวกเขาผู้ที่ได้รับการทดสอบไวรัสในช่วงสี่วันหลังจากที่พวกเขาติดเชื้อมีแนวโน้มที่จะทดสอบเชิงลบมากกว่า 67% ดังนั้นจึงได้รับผลลบที่ผิดพลาด การทดสอบพิสูจน์แล้วว่าแม่นยำมากขึ้นแปดวันหลังการติดเชื้อ แต่ถึงอย่างนั้นอัตราผลบวกปลอมคือ 20%
“ แม้ว่าฉันจะติดเชื้อ” Khubchandani อธิบายโดยสมมุติฐาน“ เริ่มแรกในช่วง 7 ถึง 10 วันแรกหรือแม้แต่สองสัปดาห์สำหรับบางคนฉันไม่มีอาการใด ๆ แต่ฉันก็ยังคงกำจัดไวรัสต่อไป”
มหาวิทยาลัยแอริโซนาย้ายนักศึกษาสองคนที่ตรวจพบโควิด -19 เชิงบวกจากหอพักไปกักกัน นักเรียนจะเรียนออนไลน์ต่อไปจนกว่าจะสามารถกลับไปใช้ชีวิตในหอพักและการศึกษาด้วยตนเองได้อย่างปลอดภัย
หลังจากนักเรียนถูกกักกันแล้วศูนย์เทคโนโลยีที่ยั่งยืนของน้ำและพลังงานของโรงเรียนได้ทดสอบน้ำเสียของหอพักอีกครั้งและไม่พบร่องรอยของไวรัส
หากไวรัสถูกกำจัดไปในของเสียทางร่างกายและอาจใช้ตรวจหาไวรัสโคโรนาได้เร็วกว่าการทดสอบ COVID-19 เช่นผ้าเช็ดล้างหลังโพรงจมูกทำไมโรงเรียนและชุมชนจึงไม่ทำการทดสอบตัวอย่างปัสสาวะและอุจจาระอีกต่อไป
“ การตรวจปัสสาวะจะก่อให้เกิดขั้นตอนเพิ่มเติมและเป็นภาระในการทดสอบ” Khubchandani กล่าว ด้วยการทดสอบที่เพิ่มขึ้นและความล่าช้าจากห้องปฏิบัติการที่ค้างอยู่ซึ่งเป็นปัญหาอยู่แล้วการทดสอบของเสียทางร่างกายสำหรับแต่ละบุคคลจึงเป็นความท้าทายเพิ่มเติม
วิธีทดสอบน้ำเสียสำหรับ COVID-19
Peacock อธิบายว่า Microbac Laboratories ได้รับตัวอย่างตัวแทนด้วยวิธีใดวิธีหนึ่งจากสองวิธี ประการแรกคือสิ่งที่เรียกว่าการทดสอบแบบจับซึ่งจะรวบรวมตัวอย่างแบบสุ่ม อย่างที่สองคือการทดสอบคอมโพสิตซึ่งมีการใช้เครื่องมือในการรวบรวมน้ำเสียทุกๆ 15 หรือ 20 นาที
จากนั้นค่า pH ของตัวอย่างจะถูกปรับเพื่อให้อนุภาคของไวรัสเกาะติดกับอนุภาคอื่นซึ่งช่วยในการกรอง จากนั้นกรดนิวคลีอิกและอาร์เอ็นเอของไวรัสจะถูกแยกออกและทำการทดสอบ RT-qPCR การทดสอบ "เปลี่ยน RNA เป็น DNA เสริม" Peacock กล่าว "จากนั้นเครื่องมือของเราจะอ่าน DNA เสริมที่เสริมกัน"
RT-qPCR
RNA เปลี่ยนเป็น DNA เสริมซึ่งเป็นรูปแบบของ DNA สังเคราะห์ที่สร้างจากแม่แบบ RNA การทดสอบนี้มีการประยุกต์ใช้งานมากมายตั้งแต่พันธุศาสตร์ไปจนถึงการวิจัยทางคลินิก
การทดสอบ RT-qPCR เป็นการวิเคราะห์แบบเดียวกับที่ใช้สำหรับตัวอย่างที่เก็บรวบรวมจาก swabs หลังโพรงจมูก อย่างไรก็ตามคุณต้องมีเมตริกอื่นสำหรับการทดสอบน้ำเสีย Microbac ยังทดสอบไวรัส Pepper mild mottle (PMMoV)
“ นั่นเป็นไวรัสที่เกี่ยวข้องกับมนุษย์มากที่สุดในน้ำเสีย” Peacock กล่าว นอกจากนี้ยังใช้ในการทดสอบคุณภาพน้ำ “ คุณสามารถใช้ PMMoV นั้นเพื่อแจ้งให้คุณทราบว่ามีของเสียจากมนุษย์อยู่ในน้ำเสียเท่าไหร่ในช่วงเวลาใดเวลาหนึ่ง” Peacock กล่าวโดยอ้างถึงความจำเป็นในการแยกความแตกต่างจากการป้อนของมนุษย์และปัจจัยทางอุตสาหกรรม “ จากนั้นคุณสามารถใช้สิ่งนั้นเพื่อจัดเรียงผลลัพธ์ของคุณสำหรับตัวเลข SARS-CoV-2 ของคุณ”
การทดสอบนอกเหนือจากหอพัก
“ บริษัท อุตสาหกรรมโรงงานและสถานที่ทำงานสามารถเป็นสถานที่ที่ดีในการประเมินปริมาณไวรัส” Khubchandani กล่าว ตัวอย่างเช่นในช่วงเดือนแรกของการระบาดพืชบรรจุเนื้อกลายเป็นจุดที่มีการระบาดของ COVID-19 การตรวจสอบการมีอยู่ของไวรัสในสิ่งปฏิกูลของพืชสามารถช่วยป้องกันการแพร่ระบาดในอนาคตได้
Jagdish Khubchandani, PhD, MPH, MBBS
ฉันคิดว่าสิ่งที่ฉันต้องเน้นก็คือความท้าทายที่ยิ่งใหญ่ที่สุดของเราในการทดสอบน้ำเสียหรือผู้คนคือคุณจะแปลเป็นแบบดัดแปลงสาธารณะได้อย่างไร?
- Jagdish Khubchandani, PhD, MPH, MBBSเมืองต่างๆอาจใช้การทดสอบเพื่อรวบรวมข้อมูลจากส่วนย่อยต่างๆของชุมชนได้ “ ทุกที่ที่คุณมีสถานียก (โรงสูบน้ำ) หรือบริเวณที่น้ำรวมตัวกัน - [ไม่ว่า] จะเป็นพื้นที่ใกล้เคียงหรือโรงเรียนมัธยมคุณสามารถไปทดสอบได้” Peacock กล่าว
ที่กล่าวว่าการระดมทุนและเทปสีแดงยังคงเป็นอุปสรรค “ ในสถานการณ์ชุมชนที่ใหญ่ขึ้นมีค่าใช้จ่ายเพิ่มเติมมากมายในการเพิ่มคุณค่าให้กับตัวอย่างเพื่อให้ได้ปริมาณไวรัสที่เหมาะสม และหลาย ๆ เมืองอาจไม่มีทรัพยากรประเภทนั้น” Khubchandani กล่าว
Khubchandani ยังนำการพิจารณาที่สำคัญอีกประการหนึ่งในการรวบรวมข้อมูล “ ฉันคิดว่าสิ่งที่ฉันต้องเน้นก็คือความท้าทายที่ยิ่งใหญ่ที่สุดของเราในการทดสอบน้ำเสียหรือจากผู้คนคือคุณจะแปลเป็นแบบดัดแปลงสาธารณะได้อย่างไร”
หากชุมชนพบว่ามี COVID-19 เป็นภาระสูงจากการทดสอบสิ่งปฏิกูลมาตรการกีดกันทางสังคมที่ก้าวร้าวมากขึ้นและการทดสอบบุคคลในชุมชนนั้นจะต้องเกิดขึ้น Khubchandani กล่าวเพิ่มเติมว่าท้ายที่สุดแล้วข้อมูลจะ "มีประโยชน์ก็ต่อเมื่อมีการประเมินแบบเรียลไทม์และการดำเนินการของชุมชนที่ได้รับคำแนะนำจากการประเมินนั้น"
สิ่งนี้หมายถึงอะไรสำหรับคุณ
แม้ว่าชุมชนของคุณอาจไม่ได้ทดสอบสิ่งปฏิกูลสำหรับ COVID-19 ในเร็ว ๆ นี้ แต่เรื่องราวจากมหาวิทยาลัยแอริโซนาเป็นเครื่องเตือนใจว่าไวรัสสามารถแพร่กระจายได้แม้ว่าคุณจะไม่มีอาการก็ตาม การใช้มาตรการป้องกันเพื่อหลีกเลี่ยงการเข้าสังคมอย่างเหมาะสมการสวมหน้ากากอนามัยและการฝึกสุขอนามัยของมืออย่างมีประสิทธิภาพยังคงเป็นวิธีที่ดีที่สุดที่จะทำให้คุณครอบครัวและชุมชนของคุณปลอดภัย
